xinnian2006
第4楼2006/06/17
还原糖和总糖的测定——3,5-二硝基水杨酸比色法
原理
还原糖的测定是糖定量测定的基本方法。还原糖是指含有自由醛基或酮基的糖类,单糖都是还原糖,双糖和多糖不一定是还原糖,其中乳糖和麦芽糖是还原糖,蔗糖和淀粉是非还原糖。利用糖的溶解度不同,可将植物样品中的单糖、双糖和多糖分别提取出来,对没有还原性的双糖和多糖,可用酸水解法使其降解成有还原性的单糖进行测定,再分别求出样品中还原糖和总糖的含量(还原糖以葡萄糖含量计)。
还原糖在碱性条件下加热被氧化成糖酸及其它产物,3,5-二硝基水杨酸则被还原为棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内,还原糖的量与棕红色物质颜色的深浅成正比关系,利用分光光度计,在540nm波长下测定光密度值,查对标准曲线并计算,便可求出样品中还原糖和总糖的含量。由于多糖水解为单糖时,每断裂一个糖苷键需加入一分子水,所以在计算多糖含量时应乘以0.9。
实验材料、主要仪器和试剂
1. 实验材料
小麦面粉;精密pH试纸。
2. 主要仪器
(1)具塞玻璃刻度试管:20mL×11
(2)大离心管:50mL×2
(3)烧杯:100mL×1
(4)三角瓶:100mL×1
(5)容量瓶:100mL×3
(6)刻度吸管:1mL×1;2mL×2;10mL×1
(7)恒温水浴锅
(8)沸水浴
(9)离心机
(10)扭力天平
(11)分光光度计
3. 试剂
(1)1mg/mL葡萄糖标准液
准确称取80℃烘至恒重的分析纯葡萄糖100mg,置于小烧杯中,加少量蒸馏水溶解后,转移到100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至100mL,混匀,4℃冰箱中保存备用。
(2)3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂
将6.3g DNS和262mL 2M NaOH溶液,加到500mL含有185g酒石酸钾钠的热水溶液中,再加5g结晶酚和5g亚硫酸钠,搅拌溶解,冷却后加蒸馏水定容至1000mL,贮于棕色瓶中备用。
(3)碘-碘化钾溶液:称取5g碘和10g碘化钾,溶于100mL蒸馏水中。
(4)酚酞指示剂:称取0.1g酚酞,溶于250mL 70%乙醇中。
(5)6M HCl和6M NaOH各100mL。
操作步骤
1. 制作葡萄糖标准曲线
取7支20mL具塞刻度试管编号,按表1分别加入浓度为1mg/mL的葡萄糖标准液、蒸馏水和3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂,配成不同葡萄糖含量的反应液。
表1 葡萄糖标准曲线制作
管 号
1mg/mL葡萄糖标准液
(mL)
蒸馏水
(mL)
DNS
(mL)
葡萄糖含量
(mg)
光密度值
(OD540nm)
0
0
2
1.5
0
1
0.2
1.8
1.5
0.2
2
0.4
1.6
1.5
0.4
3
0.6
1.4
1.5
0.6
4
0.8
1.2
1.5
0.8
5
1.0
1.0
1.5
1.0
6
1.2
0.8
1.5
1.2
将各管摇匀,在沸水浴中准确加热5min,取出,冷却至室温,用蒸馏水定容至20mL,加塞后颠倒混匀,在分光光度计上进行比色。调波长540nm,用0号管调零点,测出1~6号管的光密度值。以光密度值为纵坐标,葡萄糖含量(mg)为横坐标,在坐标纸上绘出标准曲线。
2. 样品中还原糖和总糖的测定
(1)还原糖的提取
准确称取3.00g食用面粉,放入100mL烧杯中,先用少量蒸馏水调成糊状,然后加入50mL蒸馏水,搅匀,置于50℃恒温水浴中保温20min,使还原糖浸出。将浸出液(含沉淀)转移到50mL离心管中,于4 000r/min下离心5min,沉淀可用20mL蒸馏水洗一次,再离心,将二次离心的上清液收集在100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,混匀,作为还原糖待测液。
(2)总糖的水解和提取
准确称取1.00g食用面粉,放入100mL三角瓶中,加15mL蒸馏水及10mL 6M HCl,置沸水浴中加热水解30min(水解是否完全可用碘-碘化钾溶液检查)。待三角瓶中的水解液冷却后,加入1滴酚酞指示剂,用6mol/LNaOH中和至微红色,用蒸馏水定容在100mL容量瓶中,混匀。将定容后的水解液过滤,取滤液10mL,移入另一100mL容量瓶中定容,混匀,作为总糖待测液。
(3)显色和比色
取4支20mL具塞刻度试管,编号,按表2所示分别加入待测液和显色剂,空白调零可使用制作标准曲线的0号管。加热、定容和比色等其余操作与制作标准曲线相同。
表2 样品还原糖测定
管 号
还原糖待测液
(mL)
总糖待测液
(mL)
蒸馏水
(mL)
DNS
(mL)
光密度值
(OD540nm)
查曲线葡萄糖量
(mg)
7
0.5
1.5
1.5
8
0.5
1.5
1.5
9
1
1
1.5
10
1
1
1.5
结果与计算:
计算出7、8号管光密度值的平均值和9、10管光密度值的平均值,在标准曲线上分别查出相应的还原糖毫克数,按下式计算出样品中还原糖和总糖的百分含量。
还原糖(%)=
查曲线所得葡萄糖毫克数×
提取液总体积
测定时取用体积
×100
样品毫克数
总糖(%)=
查曲线所得水解后还原糖毫克数×稀释倍数
×0.9×100
样品毫克数
附 注
1. 离心时对称位置的离心管必须配平。
2. 标准曲线制作与样品测定应同时进行显色,并使用同一空白调零点和比色。
3. 面粉中还原糖含量较少,计算总糖时可将其合并入多糖一起考虑。